齐齐哈尔大学机械设计答案14ans.doc

齐齐哈尔大学考试中心制作机械设计试卷试卷号：14学校：齐齐哈尔大学院系： 专业：年级：班级： 一. 是非题：正确的在（）中写“”，错误的在（）中写“”（本大题共 21 小题，每小题-1分，总计 -21 分 ）1、 F2、F3、T4、F5、F6、T7、F8、T9、T10、F11、F12、F13、T14、F15F16、F17、T18、F19、T20、T21、F二. 选择题：把正确的选项代号填入（）中（本大题共 21 小题，每小题 1分，总计 21 分 ）1、 D2、B3、B4、C5、C6、B7、D，B，A，C8、B9、D10、D11、D，A，C，B12、C13、B14、C15、A16、B17、A，C，D，B18、D，A19、D，C，A，B20、D，C，A，B21、D2、 同理： 由、交点得出。三. 填空题：把答案写在题中的空格里（本大题共 42 小题，每小题 0分，总计 0 分 ）1、润滑液体粘度，转速，单位面积的载荷2、滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关滑动摩擦力的大小与滑动速度无关滑动摩擦力的大小与接触面间的法向载荷成正比，FfmFN（m摩擦系数）3、弹流中考虑弹性变形及压粘效应4、流体层（液体或气体）流体内部分子间的粘性阻力5、液体润滑剂、半固体润滑剂（半液体润滑剂）、气体润滑剂、固体润滑剂6、减小摩擦，减小磨损，降低工作表面的温度7、干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦8、pvError! Reference source not found.pv（p压强，v相对速度。） 9、表观接触面积A 真实接触面积Ar10、按接触表面几何尺寸计算求得的面积11、接触表面粗糙度峰顶所形成的接触面积的总和12、干摩擦或边界摩擦 液体摩擦（理想状态） 14、干、边界、液体 15、润滑油中的极性分子与金属表面相互吸引而形成物理吸附作用16、高17、愈高（大）18、石墨、二硫化钼19、温度，粘度指数VI20、收敛楔形间隙，粘度及流量21、运动粘度等于动力粘度与同温度下该液体密度的比值，Pas，m2/s，kg/m322、滑动轴承，带传动23、流体动力润滑，弹性流体动力润滑，流体静力润滑24、外部供油（气体） 压力流体25、低温，高温，辐射，太空，真空26、化学反应（极压)27、极性强 脂肪酸，硬脂酸，油酸28、物理吸附膜及化学吸附膜的润滑性能（湿润或吸附于摩擦表面的性能）化学反应膜的润滑性能29、物理吸附膜 化学吸附膜30、吸附膜 化学反应膜31、中等，中等，中等32、正常，轻，低33、大34、机械理论（机械摩擦啮合理论），分子-机械理论，粘着理论，能量理论，粘着理论 以上举三种即可。35、吸附在表面的边界，流体粘度，边界膜和表面吸附（或油性）36、常温、低速、轻载 温度、速度、载荷均中等重载、高速、高温37、温度 脱附温度（软化温度）后38、分子键与金属表面形成化学吸附39、极压添加剂与油性添加剂混合使用40、峰顶，污染膜，粘着41、理论上为点、线接触的高副 弹性变形，压粘关系42、油的粘度，弹性变形 齿轮、滚动轴承四. 分析题：简要回答以下问题（本大题共 20 小题，总计 81 分 ）1、本小题0分使摩擦表面的物质不断损失的现象称为磨损。粘着磨损，表面疲劳磨损，磨粒磨损，腐蚀磨损。2、本小题0分由于粘着作用，使材料由一表面转移至另一表面所引起磨损。3、本小题-2分.跑合磨损阶段：机器使用（磨合）初期发生，磨损率e=dq/dt先大、逐渐减小到稳定值，因为新摩擦表面经磨合后，接触面积增大，e下降。.稳定磨损阶段：磨损速度缓慢且稳定，e常量，曲线斜率越小，磨损速度越慢，使用寿命越长。.剧烈磨损阶段：经过稳定磨损阶段后，零件精度下降，间隙增大，润滑恶化，导致工作条件恶化，磨损剧烈，零件迅速报废。4、本小题3分1.硬质颗粒或摩擦表面的硬质突出物，在摩擦过程中引起材料脱落的现象称为“磨粒磨损”。2.影响方面：试验研究表明，金属材料的硬度Hm应比磨粒硬度Ha大30以上，使磨粒磨损处于低磨损区，则可保证一定的使用寿命。5、本小题6分b）、d）、e）可能建立压力油膜，其余情况不可能。分析：b）存在收敛油楔。d）情况存在收敛油楔；情况不能形成压力油膜。e）情况：分析同上。f）情况：情况：因为v2v1，构成发散油楔，不能形成压力油膜；情况不能形成压力油膜。6、本小题3分1.在摩擦过程中，摩擦表面与周围介质发生化学反应或电化学反应的磨损称为腐蚀磨损。2.单纯的腐蚀现象可在没有摩擦条件下产生，它不能定义为腐蚀磨损。只有当腐蚀现象与机械磨损过程相混合，同时起作用的磨损，才称为“腐蚀磨损”。7、本小题6分1.属于腐蚀磨损类。2.1）温度高，环境潮湿条件下，加剧氧化磨损速度。2）因氧化膜在金属表面的增长率（氧化膜生成速度）是随时间变化的（如钢铁表面按指数规律降低），通常氧化作用迅速减慢（除非氧化膜因摩擦作用而被剥落），所以磨损速度小于氧化速度时，则表面存有氧化膜，起保护表面作用；反之，磨损速度大于氧化速度，则极易磨损。8、本小题1分1.合理选择摩擦副材料；2.采用含有油性和极压添加剂的润滑剂；3.限制摩擦表面的温度，限制pv值；4.控制压强:。(H为硬度值。)9、本小题1分因边界膜一般极薄，通常只几个分子层厚，一般膜厚远远小于两表面的加工粗糙度，故磨损不可避免。10、本小题3分1.l为膜厚比，hm为最小膜厚，Rq为接触表面轮廓的均方根偏差。2.l值增加，促成润滑状态改善，齿轮、轴承等零件的相对寿命L延长，从使用寿命考虑，l宜大于1.5。3.边界润滑；1l3完全弹流润滑。11、本小题1分距表面愈远的油性剂分子受到的吸附力减弱，可以使两表面相对运动时形成低剪切强度区，起到减小摩擦作用，m下降。12、本小题3分1.压力分布曲线见图。2.油膜形状曲线见图。3.特点：a）压力分布：入口流体动压力区；弹流动压力区；出口处的压力峰。b）油膜形状：入口收敛油楔区，平行区及出口区的缩颈区。13、本小题6分1.受交变接触应力的摩擦副，表面上将形成疲劳点蚀，有少块金属剥落，这种现象称为“表面疲劳磨损”。2.分为扩展性疲劳磨损及收敛性（非扩展性）疲劳磨损。3.硬齿面（350HBS）轮齿不发生收敛性点蚀；收敛性点蚀只发生在软齿面（350HBS）上。14、本小题13分1.分摩擦状态区见图示：2.简要说明：1）边界润滑区：因为hn/p 值小，形成不了流体润滑，表面间有极薄的边界膜，在p大时，油膜压破，表面凸峰接触的摩擦状态，故m值大，随hn/p，说明改善了摩擦状态，m。2）混合润滑区：hn/p，膜厚，表面凸峰接触，则mError! Reference source not found.下降很快，当刚进入液体摩擦区，m达最小值。3）液体摩擦区：hn/p 一定值后，形成完全液体摩擦，摩擦性质取决于流体内摩擦，形成稳定润滑区，因h，m（n/p)，流体层速度梯度，亦使m，所以hn/p，m值略。15、本小题6分1.两粗糙表面相接触时，峰谷互相嵌入、啮合，摩擦力为这些啮合点切向阻力之总和。2.只适用于粗糙表面：表面愈粗糙，摩擦力愈大，反之，表面愈光滑，摩擦力愈小，但当粗糙度达到一定限度时，摩擦力反而增大，因此，该理论就不适用了。16、本小题3分1.合理选择摩擦副材料。2.提高接触表面加工质量，合理选择表面粗糙度。3.合理选择润滑剂及润滑油粘度。4.合理选择热处理方式及表面硬度。5.设计中设法降低接触应力sH大小。17、本小题6分1.机器使用初期，摩擦副表面具有微观和宏观几何缺陷，使配合面在开始摩擦时的实际接触峰点压力很高，磨损加剧。在磨合过程中，通过峰点磨损和塑性变形，使实际接触面积逐渐增加，磨损率随之降低，从而达到稳定磨损进入正常磨损阶段。改善了摩擦副的适应性、表面形貌和摩擦相容性。2.跑合加载切忌开始在满负荷下运转，应由轻至重，缓慢分级加载。18、本小题8分1）库伦摩擦定律认为：滑动摩擦力大小与接触面积无关，只适用于粗糙表面，而对于光滑表面，在接触表面之间出现强烈的分子吸引力，所以摩擦力将与接触面积成正比;不适用光滑表面：表面愈光滑，按库伦定律，摩擦力愈小，实际上相反，对于光滑表面，表面愈光滑，摩擦力也愈大。2）“滑动摩擦力大小与滑动速度无关”不适用于滑动速度大的场合，该情况下，还与速度有关。3）F=m公式不适用于极硬材料或极软材料。19、本小题6分1.摩擦系数定义：（古典摩擦系数，F摩擦力；法向力。）2.粘着理论的摩擦系数：F切向力，所以(1)软金属的剪切强度极限；抗压屈服极限。(2)表明摩擦力与载荷成正比，与名义接触面积无关，m决定于材料性质。20、本小题8分1.因，而大多数金属的比值都非常接近，因此机械性能相差很大，而mError! Reference source not found.相差很小；2.为了获得低摩擦系数m，可采用在硬金属（大）表面上覆盖一层软金属（小）的办法，这时法向载荷取决于基体硬金属支承，剪切强度则取决于表面软金属。m=（软金属）/（硬金属基体）3.应用：钢背上浇注或覆镀一层软金属（巴氏合金等），如轴瓦。五. 结构题： （本大题 2 分 ）1.节流间隙；2.封油面：把油腔中的压力油阻塞，使轴浮起形成油垫；3.油腔；4.节流器：补偿流体流量使载荷变化时，维持膜厚不变；5.油泵；6.油箱。六. 计算题：计算下列各题（本大题共 2 小题，每小题 5分，总计 10 分 ）1、1)， 因，所以2)因1，所以3)4)40C运动粘度中心值为,油牌号为L-AN10。2、1.时，2.时，3.，分析：因，p与h为指数关系